Разработан гибкий материал, который прыгает вверх словно кузнечик

Инженеры случайно открыли материал, который при нагревании деформируется и стремительно выстреливает вверх на высоту, которая в 200 раз превышает его толщину. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Инженеры из университета Колорадо в Боулдере и Калифорнийского технологического института (Калтех) разработали необычный пластиковый материал. При нагревании он изгибается и прыгает вверх как кузнечик без дополнительных внешних воздействий. Разработку можно использовать для создания прыгучих мягких роботов.

Исследователи изучали, как изменяется при нагревании форма жидкокристаллических эластомеров. Это класс материалов, который представляет собой затвердевшую и эластичную версию жидких кристаллов. Вместо ожидаемого изменения формы, во время эксперимента пластинка просто подпрыгнула и упала со стола.

Наблюдение (сверху) и моделирование нагрева (снизу) при прыжке ЖК-эластомера. Изображение: Hebner et al., Science Advances

Дальнейший анализ раскрыл причину такого спонтанного движения. Пленка, сопоставимая по толщине с контактной линзой, которая использовалась во время эксперимента состояла из трех слоев. При нагревании два верхних слоя сжимаются быстрее, чем нижний. В результате пленка постепенно деформируется, стремясь принять форму конуса. 

По мере роста напряжения материала этот конус переворачивается, ударяется о поверхность и резко поднимается в воздух. В серии экспериментов исследователи показали, что всего за 6 мс пленка поднимается вверх на высоту в 200 раз больше собственной толщины. Инженеры также установили, что, управляя структурой материала, его можно заставить прыгать при охлаждении, а не нагревании и направлять в нужную сторону. 

Эксперимент с прыгающей пленкой. Видео: University of Colorado Boulder

Авторы разработки полагают, что по мере развития эту технологию можно будет использовать для управления движениями и прыжками мягких и гибких роботов.


Читать далее:

Скрытую колонию пингвинов случайно нашли по снимкам из космоса

Гигантское солнечное пятно поворачивается к Земле. Его видно невооруженным взглядом

Посмотрите, как летает безлопастный самолет. Его скорость превышает 900 км/ч

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука